一种PCB数控机床自动打销钉机构及打销钉方法与流程

一种pcb数控机床自动打销钉机构及打销钉方法
1.本发明为中国发明专利名称为“一种pcb数控机床自动打销钉机构及打销钉方法”申请号：201910729684.1，申请日：2019.08.08的分案申请。
技术领域
2.本发明属于pcb加工制造领域，具体涉及一种pcb数控机床自动打销钉机构及打销钉方法。


背景技术：

3.现目前市场上的pcb打销钉，是先使用主轴对工作台上的胶木板进行钻孔，然后操作人员将销钉打进胶木板上的销钉孔内，用于防止pcb在加工过程中的有偏移或者翘边或者旋转等因素，造成产品加工后的质量影响。这一系列的都是人工操作，都会花费人员大部分的时间，费时费效率。并且，后面随着胶木板上加工pcb种类的增加，胶木板上的销钉孔会越来越多，后期会造成操作人员找不到打过的销钉孔，或者很难找到，很大的影响加工效率。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题便是针对上述现有技术的不足，提供一种pcb数控机床自动打销钉机构及打销钉方法，实现打销钉的全过程的自动化和精准化，可大大提高机床的自动化程度，同时提高生产效率和效果。
5.本发明所采用的技术方案是：一种pcb数控机床自动打销钉机构，包括数个设置于pcb数控机床的移动组件靠近钻孔组件的位置且可随pcb数控机床的移动组件水平移动的打销钉组件、数个设置于pcb数控机床的胶木板工作台远离移动组件的一端且与数个所述打销钉组件对应的销钉盒固定座和设置于每个所述销钉盒固定座顶部的销钉盒，所述打销钉组件包括与pcb数控机床的移动组件连接的机构安装板，所述机构安装板靠近胶木板工作台的一侧靠近顶部的位置设有上下驱动装置，所述机构安装板靠近胶木板工作台的一侧靠近底部的位置通过滑动部件设有滑动连接板，所述上下驱动装置与滑动连接板连接且驱动滑动连接板沿滑动部件上下移动，所述滑动连接板下表面设有下压机构体，所述下压机构体下方设有与下压机构体下表面存在一定距离的夹头，所述下压机构体内部设有延伸至夹头内部的导杆，所述下压机构体顶部设有与导杆连接且驱动导杆在下压机构体和夹头内上下移动的下压驱动装置，所述下压机构体远离滑动连接板的侧面设有与夹头连接且驱动夹头打开和闭合的夹手驱动装置。
6.其中一个实施例中，所述上下驱动装置为液压机构、电机丝杠组件、直线电机、气缸、电动推杆、齿轮齿条组件或涡轮蜗杆组件的至少其中一种。
7.其中一个实施例中，所滑动部件为滚珠滑块与导轨组件、圆柱导轨与滑块组件、v型导轨与滑块组或燕尾导轨与滑块组件的至少其中一种。
8.其中一个实施例中，所述下压机构体内部位于导杆外侧的位置设有导向轴承。
9.其中一个实施例中，所述下压驱动装置为液压机构、电机丝杠组件、直线电机、气缸、电动推杆、齿轮齿条组件或涡轮蜗杆组件的至少其中一种。
10.其中一个实施例中，所述夹手驱动装置为液压机构、电机丝杠组件、直线电机、气缸、电动推杆、齿轮齿条组件或涡轮蜗杆组件的至少其中一种。
11.其中一个实施例中，所述夹头包括第一夹头和第二夹头，所述第一夹头包括相互连接的第一连接部和第一夹持部，所述第一连接部与夹手驱动装置连接，所述第一夹持部远离第一夹持部的一端其中一侧开有第一夹持孔，所述第二夹头包括相互连接的第二连接部和第二夹持部，所述第二连接部与夹手驱动装置连接，所述第二夹持部远离第二夹持部的一端其中一侧开有第二夹持孔，所述第一夹持孔和第二夹持孔相对设置，当所述第一夹头和第二夹头在夹手驱动装置的驱动下闭合时所述第一夹持孔和第二夹持孔之间形成可夹紧销钉且可供导杆在其内部移动的夹持腔。
12.其中一个实施例中，所述第一夹头和第二夹头的第一夹持部和第二夹持部顶部分别设有第一导向部和第二导向部，所述第一导向部和第二导向部的导向面相对设置。
13.本发明还公开了一种pcb数控机床自动打销钉方法，包括以下步骤：
14.a、通过设置于pcb数控机床上的检测组件检测钻孔结束后的pcb，如销钉孔符合钻孔要求，返回钻孔步骤，如符合钻孔要求，进入步骤b；
15.b、pcb数控机床的移动组件带动打销钉组件移动至销钉盒盒上方，夹手驱动装置驱动夹头打开，进入步骤c；
16.c、上下驱动装置推动滑动连接板下移，夹手驱动装置驱动夹头闭合，夹头夹紧销钉，上下驱动装置拉动滑动连接板在滑动部件的导向下上移，进入步骤d；
17.d、pcb数控机床的移动组件带动打销钉组件移动到指定的销钉孔上方，上下驱动装置推动滑动连接板下移，将销钉下部送入销钉孔内，进入步骤e；
18.e、下压驱动装置驱动导杆上下往复打击销钉顶部，待销钉进入销钉孔长度合格且不脱落后，停止打击，进入步骤f；
19.f、重复步骤b-步骤e，直到pcb所有指定的销钉孔均打入销钉进入步骤g；
20.g、通过检测组件检测pcb所有指定的销钉孔内销钉打击效果，如打击效果合格，打销钉结束，如打击效果不合格，获取不合格销钉信息，打销钉组件移动到该销钉上方重复步骤e，直到检测合格，打销钉结束。
21.其中一个实施例中，所述检测组件为ccd摄像机组件、金属传感器组件、红外线传感器组件或光纤传感器组件中的至少其中一种。
22.本发明的有益效果在于：本发明是针对pcb固定环节的效率优化，将pcb固定销钉的方式，由原来的人工找销钉，打销钉等环节全部由一个嫁接在借用机床内部坐标系的自动化机构拉实现，这样可以省略掉人员在打销钉和找销钉孔花费的时间，并且可以用于多轴设备，灵活多用，减少了在这个阶段人员的时间花费，提高了人员和设备的工作效率和减少了辅助损耗。
附图说明
23.图1为本发明结构示意图；
24.图2为本发明与pcb数控机床连接示意图；
25.图3为本发明剖视图；
26.图4为本发明爆炸图；
27.图5为本发明机构安装板结构示意图；
28.图6为本发明滑动连接板结构示意图；
29.图7为本发明下压机构体结构示意图；
30.图8为本发明夹头结构示意图；
31.图9为本发明第一夹头结构示意图；
32.图10为本发明第二夹头结构示意图；
33.图中：1、移动组件；2、钻孔组件；3、胶木板工作台；4、销钉盒固定座；5、销钉盒；6、机构安装板；7、上下驱动装置；8、滑动部件；9、滑动连接板；10、下压机构体；11、夹头；12、导杆；13、下压驱动装置；14、夹手驱动装置；15、导向轴承；111、第一夹头；112、第二夹头；113、夹持腔；1111、第一连接部；1112、第一夹持部；1113、第一夹持孔；1114、第一导向部；1121、第二连接部；1122、第二夹持部；1123、第二夹持孔；1124、第二导向部。
具体实施方式
34.下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
35.如图1-图10所示，一种pcb数控机床自动打销钉机构，包括数个设置于pcb数控机床的移动组件1靠近钻孔组件2的位置且可随pcb数控机床的移动组件1水平移动的打销钉组件、数个设置于pcb数控机床的胶木板工作台3远离移动组件1的一端且与数个所述打销钉组件对应的销钉盒固定座4和设置于每个所述销钉盒固定座4顶部的销钉盒5，所述打销钉组件包括与pcb数控机床的移动组件1连接的机构安装板6，所述机构安装板6靠近胶木板工作台3的一侧靠近顶部的位置设有上下驱动装置7，所述机构安装板6靠近胶木板工作台3的一侧靠近底部的位置通过滑动部件8设有滑动连接板9，所述上下驱动装置7与滑动连接板9连接且驱动滑动连接板9沿滑动部件8上下移动，所述滑动连接板9下表面设有下压机构体10，所述下压机构体10下方设有与下压机构体10下表面存在一定距离的夹头11，所述下压机构体10内部设有延伸至夹头11内部的导杆12，所述下压机构体10顶部设有与导杆12连接且驱动导杆12在下压机构体10和夹头11内上下移动的下压驱动装置13，所述下压机构体10远离滑动连接板9的侧面设有与夹头11连接且驱动夹头11打开和闭合的夹手驱动装置14。
36.本实施例中，所述上下驱动装置7为液压机构、电机丝杠组件、直线电机、气缸、电动推杆、齿轮齿条组件或涡轮蜗杆组件的至少其中一种。
37.本实施例中，所滑动部件8为滚珠滑块与导轨组件、圆柱导轨与滑块组件、v型导轨与滑块组或燕尾导轨与滑块组件的至少其中一种。
38.本实施例中，所述下压机构体10内部位于导杆12外侧的位置设有导向轴承15。
39.本实施例中，所述下压驱动装置13为液压机构、电机丝杠组件、直线电机、气缸、电动推杆、齿轮齿条组件或涡轮蜗杆组件的至少其中一种。
40.本实施例中，所述夹手驱动装置14为液压机构、电机丝杠组件、直线电机、气缸、电动推杆、齿轮齿条组件或涡轮蜗杆组件的至少其中一种。
41.本实施例中，所述夹头11包括第一夹头11头和第二夹头11头，所述第一夹头11头
包括相互连接的第一连接部1111和第一夹持部1112，所述第一连接部1111与夹手驱动装置14连接，所述第一夹持部1112远离第一夹持部1112的一端其中一侧开有第一夹持孔1113，所述第二夹头11头包括相互连接的第二连接部1211和第二夹持部1212，所述第二连接部1211与夹手驱动装置14连接，所述第二夹持部1212远离第二夹持部1212的一端其中一侧开有第二夹持孔1213，所述第一夹持孔1113和第二夹持孔1213相对设置，当所述第一夹头11头和第二夹头11头在夹手驱动装置14的驱动下闭合时所述第一夹持孔1113和第二夹持孔1213之间形成可夹紧销钉且可供导杆12在其内部移动的夹持腔113。
42.本实施例中，所述第一夹头11头和第二夹头11头的第一夹持部1112和第二夹持部1212顶部分别设有第一导向部1114和第二导向部1124，所述第一导向部1114和第二导向部1124的导向面相对设置。
43.本机构以pcb数控机床为基础，将自动打销钉机构设置于pcb数控机床的移动组件1上，将销钉盒固定座4设置于pcb数控机床的胶木板工作台3侧面，将销钉盒5固定于销钉盒固定座4内侧。
44.销钉盒固定座4能与pcb数控机床的胶木板工作台3连接即可，形状和尺寸以能固定销钉盒5为准。销钉盒5形状和尺寸根据pcb参数和打击要求确定。机构安装板6、滑动连接板9和下压机构体10能连接各部件即可，其形状和尺寸可根据实际情况调节。
45.本机构的上下驱动装置7、下压驱动装置13和夹手驱动装置14均为液压机构、电机丝杠组件、直线电机、气缸、电动推杆、齿轮齿条组件或涡轮蜗杆组件的至少其中一种；上述液压机构、电机丝杠组件、直线电机、气缸、电动推杆、齿轮齿条组件或涡轮蜗杆组件均为现有技术，本技术不再单独赘述。同时，上述驱动装置的型号和性能根据pcb数控机床性能、pcb参数和销钉参数等综合因素确定，本技术也不再单独赘述。但，上下驱动装置7、下压驱动装置13和夹手驱动装置14不限于上述驱动装置，现有常规的直线驱动装置和将旋转变直线运动的驱动装置也作为本机构的驱动装置使用。
46.本机构的滑动部件8为滚珠滑块与导轨组件、圆柱导轨与滑块组件、v型导轨与滑块组或燕尾导轨与滑块组件的至少其中一种；上述滚珠滑块与导轨组件、圆柱导轨与滑块组件、v型导轨与滑块组或燕尾导轨与滑块组件均为现有技术，本技术不再单独赘述。同时，上述滑动部件8的型号和性能根据pcb数控机床性能、pcb参数和销钉参数等综合因素确定，本技术也不再单独赘述。但，本机构的滑动部件8的限于上述组件，现有各种精密或非精密的导向机构均可作为本机构的滑动部件使用。
47.打销钉时，自动打销钉机构通过pcb数控机床的移动组件1进行移动。pcb数控机床的移动组件1带动自动打销钉机构移动至销钉盒5上方，夹手驱动装置14驱动夹头11打开；上下驱动装置7推动滑动连接板9在滑动部件8的导向下下移；夹手驱动装置14驱动夹头11闭合，夹头11夹紧销钉，上下驱动装置7拉动滑动连接板9在滑动部件8的导向下上移；pcb数控机床的移动组件1带动自动打销钉机构移动到对应的销钉孔上方，上下驱动装置7推动滑动连接板9在滑动部件8的导向下下移，将销钉下部送入销钉孔内；下压驱动装置13驱动导杆12上下移动打击销钉顶部；重复上述步骤，直到pcb所有指定的销钉孔均打入销钉为止。
48.本发明还公开了一种pcb数控机床自动打销钉方法，包括以下步骤：
49.步骤一、通过设置于pcb数控机床上的检测组件检测钻孔结束后的pcb，如销钉孔符合钻孔要求，返回钻孔步骤，如符合钻孔要求，进入步骤二；
50.步骤二、pcb数控机床的移动组件带动打销钉组件移动至销钉盒盒上方，夹手驱动装置驱动夹头打开，进入步骤三；
51.步骤三、上下驱动装置推动滑动连接板下移，夹手驱动装置驱动夹头闭合，夹头夹紧销钉，上下驱动装置拉动滑动连接板在滑动部件的导向下上移，进入步骤四；
52.步骤四、pcb数控机床的移动组件带动打销钉组件移动到指定的销钉孔上方，上下驱动装置推动滑动连接板下移，将销钉下部送入销钉孔内，进入步骤五；
53.步骤五、下压驱动装置驱动导杆上下往复打击销钉顶部，待销钉进入销钉孔长度合格且不脱落后，停止打击，进入步骤六；
54.步骤六、重复步骤二-步骤五，直到pcb所有指定的销钉孔均打入销钉进入步骤七；
55.步骤七、通过检测组件检测pcb所有指定的销钉孔内销钉打击效果，如打击效果合格，打销钉结束，如打击效果不合格，获取不合格销钉信息，打销钉组件移动到该销钉上方重复步骤五，直到检测合格，打销钉结束。
56.本实施例中，所述检测组件为ccd摄像机组件、金属传感器组件、红外线传感器组件或光纤传感器组件中的至少其中一种。
57.本打销钉方法中的检测组件为ccd摄像机组件、金属传感器组件、红外线传感器组件或光纤传感器组件中的至少其中一种；上述ccd摄像机组件、金属传感器组件、红外线传感器组件或光纤传感器组件均为现有技术，本技术不再单独赘述。同时，上述检测组件的型号和性能根据pcb数控机床性能、pcb参数和销钉参数等综合因素确定，本技术也不再单独赘述。
58.以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。